JPH0417959A - 急冷薄帯，急冷細径線材の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、双ロール間に合金溶湯を供給して急冷凝固さ
せることにより薄帯又は細径線材を製造する製造装置に
関し、特に両ロール同士を所定圧力で圧接させた場合の
、ロールの弾性変形を軽減して急冷薄帯の板厚のばらつ
きや縁部の異形化を〔従来の技術〕 一対のロール間に合金溶湯を供給して急冷凝固させるこ
とにより得られる急冷薄帯は、表面性状に優れ、しかも
低コストでの生産が可能であることから近年注目されて
いる。このような急冷薄帯を製造する場合、従来、第８
図に示すような双ロール装置が採用されている。この双
ロール装置３０により急冷薄帯を製造するには、水冷構
造の一対のロール３１．３２を回転駆動させながら、該
ロール３１．３２間に溶湯ノズル３３から合金溶湯３４
を供給する。すると合金溶湯３４は両ロール３１．３２
の接触部で急冷凝固されることとなり、これにより急冷
薄帯３５が製造される。

ここで、上記双ロール装置３０により急冷薄帯３５を製
造する場合、上記両ロール３１．３２同士を所定圧で圧
接させることが有効である。板厚が１鶴程度の厚肉の帯
材を製造する場合はそれほど加圧しなくても問題は生じ
ないが、例えば板厚が１００μ霧程度の薄肉薄帯を製造
する場合は、上記両ロール３１．３２の同士が所定圧力
で圧接していないと溶湯の凝固反力でロール間ギャップ
が拡がり易く、また薄帯の内部に未凝固溶湯が残り易く
なる。その結果、急冷薄帯の板厚にばらつきが生じたり
、ブレイクアウトや２枚板化したりするという問題が生
じる。

上記問題を回避するため、第７図に示すように、他方の
ロール３２を軸直角方向に移動しないようにハウジンン
グ３６に固定し、一方のロール３１を軸直角方向に移動
可能の摺動ハウジング３８に軸支するとともに、このハ
ウジンング３８に油圧シリンダ３７を接続し、これによ
り上記一方のロール３１の両軸受部を他方のロール３２
側に押圧し、両ロール同士を圧接させている。なお、上
記押圧力は薄帯の単位幅当たりの線接触圧力が３ｔ／ｃ
Ｉ１１以上になるように設定するのが好ましい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで上記従来の双ロール装置３０において一方のロ
ール３１に押圧力を加える場合、このロール３１の両端
部をハウジング３８を介して油圧シリンダ３７で押圧す
ることから、該ロール３１が第７図に一点鎖線で示すよ
うに弓状に弾性変形し易いという問題がある。その結果
、両ロール３１．３２の線接触部のロール長手方向にお
ける圧力が不均一となり、急冷薄帯の幅方向の板厚にば
らつきが生じたり、両縁部に鋸歯状の月形が生じたりす
る。

本発明は上記従来の状況に鑑みてなされたもので、双ロ
ールに圧力を付加した場合の弾性変形を軽減して板厚の
ばらつき等を防止できる急冷薄帯。

急冷細径線材の製造装置を提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、一対のロールを用いて合金溶湯を急冷
凝固させることにより急冷薄帯又は急冷細径線材を製造
する装置において、上記一方のロールの両軸受部を、該
ロールが他方のロールに圧接するよう押圧する押圧手段
を設けるとともに、該一方のロールの弾性変形が矯正さ
れるよう該−方のロールの両軸受部を上記押圧方向と逆
方向に押圧する矯正手段を設けたことを特徴としている
。

ここで、上記押圧手段、及び矯正手段として、例えばそ
れぞれ油圧シリンダが採用できる。具体的には押圧用油
圧シリンダを一方のロールの両軸受部に接続し、これに
より他方のロールを軸直角方向に押圧し、矯正用油圧シ
リンダを上記軸受部に上記押圧方向と逆方向に押圧可能
に接続することにより実現できる。

また、上記矯正手段は、押圧用ロールの両軸受部と固定
側ロールの両軸受部との間に弾性部材を介在させること
によっても実現できる。

また、本発明は、双ロール間に合金溶湯を供給して急冷
凝固させることにより急冷薄帯又は急冷細径線材を得る
ものであり、急冷細径線材を製造する場合は、一対のロ
ールの外表面に溝状に形成された凹部同士で構成される
カリバ内に合金溶湯を供給することとなる。

〔作用〕

本発明に係る製造装置によれば、一方のロールの両軸受
部に押圧手段を設けて他方のロールを押圧するとともに
、上記一方のロールの両軸受部を上記押圧方向と反対方
向に押圧する矯正手段を設けたので、上記ロールの弾性
変形量を軽減して両ロールの平行度を向上でき、その結
果上記側ロールの線接触圧力を均一化でき、板厚のばら
つきや縁部の異形化を防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第６図は本発明の一実施例による急冷薄帯
の製造装置を説明するための図である。

図において、ｌは本実施例の製造装置であり、これは溶
湯供給装置２と、双ロール装置３と、ロール圧下装置４
とから構成されている。

上記溶湯供給装置２は、溶湯炉２１と、上記双ロール装
置３の上方に配設された長尺状のノズル２２と、該ノズ
ル２２と溶湯炉２１とを連通ずる供給管２３とから構成
されており、該ノズル２２と供給管２３とでサイホン管
が構成されている。

上記溶湯炉２１は耐熱材料からなる炉本体２１ａをヒー
タ、又は誘導コイルからなる加熱源２１ｂで囲んだ構成
となっており、該炉本体２１ａ内には大量の合金溶湯ａ
が収容されている。また、上記ノズル２２及び供給管２
３はアルミナ、石英。

あるいはチッ化ポロン（ＢＮ）等からなる耐熱性材料か
ら構成されている。このノズル２２の下端部には吐出口
２２ａが形成されており、これの上端部にはアルゴンガ
ス供給装置２４が接続されている。さらに上記供給管２
３の下部は上記溶湯炉２１内に挿入配置されており、該
供給管２３の分岐部２３ａには負圧通路２７を介して真
空ポンプ２６が接続されている。またこの負圧通路２７
には真空ゲージ２５ａ及び開閉バルブ２５ｂが介設され
ており、上記供給管２３の途中にはシャッタ２３ｂが配
設されている。

上記双ロール装置３は水冷構造の押圧ロール５と、同じ
く水冷構造の固定ロール６とからなり、該両ロール５．
６は軸芯を水平に向けて配設されている。上記固定ロー
ル６の両端部はすべり軸受６ａ、６ａを介して固定ハウ
ジング７に軸支されており、該ロール６は軸直角方向に
移動しないよう固定されている。また、上記押圧ロール
５の両端部はすべり軸受５ａ、５ａを介して移動ハウジ
ング（図示せず）に軸支されており、これにより該ロー
ル５は軸直角方向に移動可能になっており、かつ上記固
定ロール６に線接触している。さらに上記両ロール５．
６の一端部には減速装置を介して駆動モータ８．８が接
続されており、該モータ８により各ロール５．６は互い
に内側に回転駆動される。

また、上記押圧、固定ロール５，６にはそれぞれ冷却ロ
ール９ａ、９ｂがハックアップするように線接触してお
り、該各ロール９ａ、９ｂ及び上記押圧、固定ロール５
．６は各々の軸芯が同一線上に位置するように配置され
ている。また上記両冷却ロール９ａ、９ｂはそれぞれ上
記両ロール５６と逆方向に、かつ周速度が同一となるよ
うモータで回転駆動されている。ここで上記両冷却ロー
ル９ａ、９ｂの外周面には冷却水噴射装置１０が配設さ
れており、これにより冷却ロール９ａ、９ｂを介して上
記押圧、固定ロール５．６を冷却するよう構成されてい
る。さらにまた、上記両冷却ロール９ａ、９ｂには潤滑
材噴出ヘッド１１が近接して配設されており、該ヘッド
１１から潤滑材を噴射することによりロール表面の荒れ
を防止している。

さらに、上記押圧、固定ロール５．６の垂直下部には研
磨ロール１２が線接触しており、該各研慶ロール１２は
上記両ロール５．６と同一方向に、かつ周速度が同一と
なるようモータで回転駆動されている。これにより上記
押圧、固定ロール５゜６に付着した溶湯、凝固物を除去
するよう構成されている。

そして、上記ロール圧下装置４は、上記押圧ロール５に
押圧力を付加する押圧手段１３と、この押圧力により生
じる押圧ロール５の弾性変形を矯正する矯正手段１４と
から構成されている。

上記押圧手段１３は上記押圧ロール５の両軸受５ａに油
圧シリンダ１５を接続し、該シリンダ１５に油圧ポンプ
１６を接続して構成されている。

この押圧手段１３により押圧ロール５は固定ロール６を
軸直角方向に所定の圧力でもって常時圧下している。

また、上記矯正手段１４は上記押圧ロール５の両軸受５
ａに油圧シリンダ１７を接続し、該各シリンダ１７に油
圧ポンプ１８を接続して構成されている。この矯正手段
１４は上記押圧ロール５の両軸受部５ａを上記押圧手段
１３による押圧方向と逆方向に押圧することにより、上
記押圧ロール５の弾性変形を軽減して両ロール５．６の
線接触圧力をロールの長手方向において均一化している
。

ここで上記両ロール５．６の押圧力制御の具体例につい
て説明する。例えば上記両ロール５，６の圧接部に、ロ
ールの弾性変形によって、軸方向に見て平坦な平行圧接
面すが、例えばｌｌｌＩＮ以上の大きさに形成されるよ
うに油圧シリンダ１５への油圧を調整し、かつ上記平行
圧接面すがロール５６の長手方向に沿って均一になるよ
うに油圧シリンダ１７への油圧を調整する。

次に本実施例の製造装置により急冷薄帯を製造する場合
を説明する。

■　まず、炉本体２１ａ内に合金材を装入してこれを溶
解し、該溶湯をその溶融温度より若干高い温度（例えば
＋５０℃）に保持する。また、上記押圧ロール５．固定
ロール６をそれぞれ内側に回転駆動するとともに、冷却
ロール９ａ、９ｂ、研摩ロール１２を回転駆動する。

■　次に、押圧手段１３により上記押圧ロール５に所定
の押圧力を付加し、固定ロール６を圧下するとともに、
矯正手段１４により押圧ロール５の弾性変形を矯正し、
これにより両ロール５．６の線接触圧力を均一化する。

ここで１００μ−程度の板厚を得る場合は、上記押圧手
段１３による押圧力を、薄帯の単位幅当たりの線接触圧
力が３ｔ／ａ１１程度となるよう設定する。

■　次に、上記供給管２３の途中をシャッタ２３ｂで閉
塞しておき、真空ポンプ２６を作動させる。すると、供
給管２３内は負圧に吸引され、炉本体２１ａ内の合金溶
湯ａが供給管２３内を上昇することとなる。ここで供給
管２３内の真空度に応して炉本体２１ａ内の溶湯面から
供給管２３内の溶湯面までの高さＨｌとノズル２２の吐
出口２２ａから炉本体２１ａ内の溶湯面高さＨ２との和
Ｈ３が変化し、このＨ３が大きいはど溶湯の吐出量が増
加する（第５図及び第６図参照）。

■　この状態で上記シャッタを開くとともに、アルゴン
ガスをノズル２２内に供給する。これにより合金溶湯ａ
は供給管２３内からノズル２２を通って吐出口２２ａに
導入され、押圧、固定ロール５．６間に供給される。す
ると合金溶湯ａは湯だまりを形成しつつ両ロール５．６
との接触部で急冷凝固されながら圧延されることとなり
、これにより急冷薄帯Ａが連続的に製造される。

このように本実施例によれば、押圧ロール５の両軸受５
ａ、５ａに押圧手段１３としての油圧シリンダ１４を接
続し、これにより固定ロール６を所定圧力でもって常時
圧下するとともに、上記押圧ロール５の両軸受５ａ、５
ａに矯正手段１４としての油圧シリンダ１７を接続して
上記押圧方向と逆方向に押圧したので、上記押圧ロール
５の弾性変形を軽減して両ロールの平行度を向上でき、
その結果上記両ロール５．６間の線接触圧力（具体的に
は平行圧接面ｂ）をロール長手方向にわたって均一化で
き、板厚のばらつきや縁部の月形等の発生を防止でき、
品質に対する信転性を向上できる。

また、本実施例では押圧手段１３．矯正手段１４にそれ
ぞれ油圧シリンダ１５．１７を採用したので、各圧力を
薄帯の製造中に調整でき、上記製造装置１における連続
操業に対応できる。

さらにまた本実施例では、押圧ロール５の軸受５ａに押
圧手段１３及び矯正手段１４を接続したので、該軸受部
のガタが吸収されることとなり、押圧ロール５と固定ロ
ール６とのギャップの制御精度を向上でき、この点から
も板厚の精度を向上できる。

なお、上記実施例では急冷薄帯を製造した場合を例にと
って説明したが、本発明の製造装置により急冷細径線材
を製造する場合は、上記押圧、固定ロールの外周部に環
状の溝部を形成し、該両溝部により形成されたカリバ内
に合金溶湯を供給することとなり、この場合も押圧手段
、矯正手段を設けることにより上記実施例と同様の効果
が得られる。

また、上記実施例ではノズル２２のセンターと両ロール
５．６のセンターとを合わせているが、溶湯のはね上が
りが問題となる場合は、第３図に一点鎖線で示すように
上記両センターをずらし、−旦ロール上に溶湯を供給す
るようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る急冷薄帯、急冷細径線材の製
造装置によれば、一方のロールの両軸受部を押圧手段で
押圧して他方のロールを圧下するとともに、該一方のロ
ールの両軸受部に該ロールの弾性変形を矯正する矯正手
段を設けたので、上記両ロールの線接触圧力をロールの
長手方向において均一化でき、板厚のばらつきを防止し
て品質を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例による急冷薄帯
の製造装置を説明するための図であり、第１図はそのロ
ール圧下装置を示す概略平面図、第２図ｆａ＋はその双
ロール装置を示す概略正面図、第２図（ｂ＋はロール圧
接面を示す拡大図、第３図はその製造装置を示す概略構
成図、第４図はその双ロール装置を示す概略斜視図、第
５図はその溶湯供給装置を示す概略構成図、第６図は真
空度と合金溶湯の高さとの関係を示す特性図、第７図及
び第８図はそれぞれ従来の双ロール装置を示す図である
。 図において、１は製造装置、５は押圧ロール（一方のロ
ール）、５ａは軸受、６は固定ロール（他方のロール）
、１３は押圧手段、１４は矯正手段、ａは合金溶湯、Ａ
は急冷薄帯である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに内側方向に回転する一対のロールを用いて
   合金溶湯を急冷凝固させることにより急冷薄帯、又は急
   冷細径線材を製造する装置において、上記一方のロール
   の両軸受部に、該ロールが他方のロールに圧接するよう
   押圧する押圧手段を設けるとともに、該一方のロールの
   弾性変形が矯正されるよう該一方のロールの両軸受部を
   上記押圧方向と逆方向に押圧する矯正手段を設けたこと
   を特徴とする急冷薄帯、急冷細径線材の製造装置。